气动_引力辅助转移轨道研究及在星际探测中的应用

合集下载

气动力学在航空航天中的应用研究

气动力学在航空航天中的应用研究随着科技的不断进步，航空航天事业得到了飞速发展。

而气动力学作为航空航天中不可或缺的一部分，也在不断完善和发展。

气动力学研究的主要目的是分析空气对物体运动的影响和物体对空气的影响，从而为更加精确地设计和控制飞行器提供依据。

本文将介绍气动力学的基本概念、航空航天中的应用以及未来的发展方向。

一、气动力学基本概念气动力学是研究气体在运动中产生的力和力的作用。

它主要涉及流体静力学和流体动力学两个分支。

流体静力学研究液体和气体在静态状态下的力学性质，而流体动力学则研究液体和气体在运动状态下的力学性质。

其中，液体力学分为水力学和海洋动力学，而气体力学则分为空气动力学和天体物理气体力学。

在空气动力学中，主要研究空气与物体的相互作用，其中最常见的是空气对固体表面的作用。

空气运动的速度和方向对于物体的飞行稳定性、飞行速度和操纵性等均有影响。

因此，空气动力学在航空航天领域中有着重要的应用。

二、气动力学在航空航天中的应用1. 飞行器设计：空气动力学为飞行器的设计提供了依据。

通过分析空气流动的速度、方向和压力等参数，设计师可以确定必要的气动力学特性，并将之应用于各个部位。

在飞行器的建模和模拟中，气动力学也是必须考虑的因素。

利用计算流体力学（CFD）的方法，可以对飞行器的各个方面进行模拟和计算，以便为后续的实验和验证提供依据。

2. 飞行控制：空气动力学对于飞行器的控制也至关重要。

在飞行过程中，由于气动力学的作用，飞行器受到的力和力矩会发生变化，从而影响其状态和姿态。

因此，飞行器控制系统中需要考虑气动力学因素，以便更加精确地控制飞行器和提高安全性能。

3. 发动机优化：气动力学在航空航天中也被应用于优化发动机设计。

发动机的气动特性对飞行器的性能有着重要影响，因此，发动机设计师需要考虑气动力学因素。

通过对发动机周围气流特性的分析，设计师可以更好地优化发动机结构，提高其性能和效率。

三、气动力学未来的发展方向随着科技的不断进步，气动力学在航空航天领域中的应用也在不断发展和完善。

航空航天工程师的航天器气动力学和飞行力学

航空航天工程师的航天器气动力学和飞行力学航空航天工程是一门涉及航空航天器设计、制造和运行的学科，而气动力学和飞行力学是航空航天工程中关键的技术领域。

航空航天工程师的任务之一就是研究和应用气动力学和飞行力学的原理，以设计更安全、高效和稳定的航天器。

本文将介绍航天器气动力学和飞行力学的基本概念和应用。

一、气动力学气动力学研究流体（如气体）在物体表面上产生的压力和引起的力的学科。

在航天器设计中，气动力学是非常重要的，因为它影响着航天器在大气层中的运动和姿态控制。

1. 升力和阻力航天器在飞行过程中会受到重力、升力和阻力的作用。

升力是指垂直于飞行方向的力，可以支持航天器在空中飞行；阻力是与飞行方向相反的力，阻碍了航天器的运动。

航空航天工程师需要通过气动外形设计、机翼形状优化和控制表面设计等手段来减小阻力和增大升力，以提高航天器的飞行效率。

2. 稳定性和操纵性在设计航天器时，稳定性和操纵性也是需要考虑的重要因素。

稳定性是指航天器在受到干扰后能够自动回复到平衡状态的能力；操纵性是指航天器对于操纵输入的响应能力。

通过气动力学的研究和调整飞行姿态，可以使航天器具有良好的稳定性和操纵性。

二、飞行力学飞行力学是研究航空航天器在飞行过程中的运动和力学原理的学科。

通过对航天器的运动方程和控制原理的研究，航空航天工程师可以设计航天器的飞行轨迹和飞行控制系统。

1. 科氏力和飞行轨迹科氏力是指由于航天器在运动中所受到的离心力和压力力的合力。

科氏力的大小和方向决定了航天器所处的飞行轨迹。

例如，在升力和重力平衡的情况下，航天器可以以水平的圆周轨道飞行。

2. 飞行控制系统飞行控制系统是用来控制航天器的姿态和运动的系统。

航空航天工程师需要设计合适的飞行控制系统来确保航天器的稳定、安全和精确的飞行。

常见的飞行控制系统包括姿态控制系统、推力控制系统和导航系统等。

三、航空航天工程师的任务作为航空航天工程师，研究和应用航天器气动力学和飞行力学是其重要任务之一。

基于不同动力引力辅助模型的木星转移轨道设计

基于不同动力引力辅助模型的木星转移轨道设计杨彬;杨洪伟;李爽;尤伟【摘要】针对木星转移轨道设计中动力引力辅助模型选择问题展开了研究.首先,介绍了近心点机动和甩摆后机动2种动力引力辅助模型,给出了2种模型下最优脉冲机动速度增量的解算方法;然后,基于动力引力辅助模型,提出了包含引力辅助的行星际转移轨迹初始设计方法;最后,以木星探测任务转移轨迹设计为例,对比了不同动力引力辅助模型下探测器的燃料消耗情况.仿真结果表明:相比于甩摆后机动方式,近心点轨道机动方式更加节省燃料.基于近心点机动引力辅助模型,最终完成了金星地球-地球引力辅助序列的木星转移轨迹初始设计,为我国未来采用引力辅助方式的深空探测任务提供了一定的参考.【期刊名称】《上海航天》【年(卷),期】2019(036)003【总页数】7页(P54-60)【关键词】轨道设计;动力甩摆;转移轨迹;引力辅助;木星探测【作者】杨彬;杨洪伟;李爽;尤伟【作者单位】南京航空航天大学航天学院,江苏南京210016;南京航空航天大学航天新技术实验室,江苏南京210016;南京航空航天大学航天学院,江苏南京210016;南京航空航天大学航天新技术实验室,江苏南京210016;南京航空航天大学航天学院,江苏南京210016;南京航空航天大学航天新技术实验室,江苏南京210016;上海卫星工程研究所,上海201109【正文语种】中文【中图分类】V410 引言随着空间技术的快速发展，我国的深空探测能力逐渐提高。

以木星为代表的外太阳系天体成为我国下一步深空探测的目标[1]。

对于这类距离地球遥远的目标，传统的直接转移方式因燃料消耗巨大而不再适用。

引力辅助技术作为重要的节能技术，对于深空探测轨道设计具有重要意义。

引力辅助技术的应用能有效减少任务的燃料消耗，使得原本无法完成的任务成为可能。

而且，除了完成对既定目标的探测外，探测器在行星引力辅助过程中还能完成对引力辅助行星的飞越探测，增加任务的科学回报。

地球引力与轨道力学应用实例

地球引力与轨道力学应用实例地球引力和轨道力学是物理学中重要的概念和理论，它们不仅在科学研究中发挥着重要作用，而且在现实生活中也有许多实际应用。

本文将探讨地球引力和轨道力学在航天、卫星通信以及天文学研究中的应用实例。

一、航天探索地球引力是航天探索中不可忽视的因素。

在火箭发射过程中，地球引力对火箭的起飞和轨道选择起着决定性作用。

为了将火箭送入预定轨道，航天科学家需要精确计算地球引力对火箭的影响，并进行相应的轨道设计。

例如，当我们看到火箭发射时，火箭在离地面一定高度的轨道上运行，这是因为地球引力将火箭吸引到地球的表面，而火箭的运行速度使其能够克服地球引力并保持在轨道上。

二、卫星通信地球引力和轨道力学在卫星通信中也发挥着重要作用。

卫星通信是现代通信技术中不可或缺的一部分，它使得我们能够在全球范围内进行语音、数据和视频传输。

卫星通信系统中的卫星被放置在地球上空的特定轨道上，以确保其能够稳定地覆盖特定地区。

这些卫星在轨道上运行时，地球引力将它们牢牢地束缚在轨道上，使其能够保持稳定的位置。

卫星通信系统的设计和运行需要精确计算地球引力对卫星的影响，以确保卫星能够在预定轨道上运行并提供稳定的通信服务。

三、天文学研究地球引力和轨道力学在天文学研究中的应用也是不可忽视的。

天文学家利用地球引力和轨道力学的原理来研究行星、恒星和星系的运动规律。

例如，通过观测行星的运动轨迹，天文学家能够推导出行星的质量和轨道参数。

同时，地球引力和轨道力学的理论也为天文学家提供了计算行星轨道、预测彗星轨迹等重要工具。

通过研究天体的运动规律，我们能够更深入地了解宇宙的奥秘。

总结：地球引力和轨道力学是物理学中重要的概念和理论，它们不仅在科学研究中发挥着重要作用，而且在现实生活中也有许多实际应用。

本文讨论了地球引力和轨道力学在航天、卫星通信以及天文学研究中的应用实例。

航天探索中，地球引力决定了火箭的起飞和轨道选择；卫星通信中，地球引力保持卫星在稳定轨道上运行；天文学研究中，地球引力和轨道力学的原理帮助我们更好地理解宇宙的运动规律。

空气动力学在航天领域中的应用

空气动力学在航天领域中的应用航天领域一直以来都是科技领域的重要分支，空气动力学作为其不可或缺的一部分，也在其中发挥着重要的作用。

本文将介绍空气动力学在航天领域的应用。

一、空气动力学基础空气动力学是研究在空气中运动的物体所受到的力的学问。

它的研究范畴包括流体力学、热力学、结构力学和振动等方面。

它研究空气对物体的压力、阻力和升力等各种力的作用，可以为航空、航天和汽车等工程领域提供技术支撑。

二、航天器的空气动力学空气动力学在航天器发射和控制过程中，扮演着重要的角色。

一静止的物体在空气中不受任何力的作用，一旦物体开始运动，空气分子会发生流动，给其带来一定的阻力。

为了保证航天器在发射过程中的稳定性，需要对其空气动力学性能进行大量模拟和测试。

各种系统的模拟需要考虑气动外形、外型的曲率和修整等等，来最大限度地减少发生变化的风险。

航天器的空气动力学测试包括地面试验和空中试飞。

在地面试验中，可以使用模拟器来研究各种条件下，各种身体形态下的气动性能。

空中试飞则需要将模拟器拟成真实的航天器，然后在真实的航天器上进行测试。

这些测试都需要进行大量的数据分析和处理，才能够得到真实可靠的结果，用于航天器的发射和控制。

三、气动力学应用于空间探测空气动力学也被广泛地应用于空间探测。

在探测器发射过程中，空气动力学可以保证器载设备的有效解算和行动控制。

同时，空间探测的过程中，飞船的空气动力学性能也需要进行研究和测试，以保证其在高速和浸透气流的颠簸中能够正常运行。

为了完成飞船的重要使命，探测器设计需要考虑到空气动力学的参数，并且需要提供适当的控制制度，来调整其机体的空气动力学性能以满足不同的运行状态。

在太空探索中，需要考虑到不同的气体组成和气流条件，同时还需要考虑到热量、压力和剪力等因素的耦合。

四、总结空气动力学在航天领域中有着重要的作用。

它是航空、航天和汽车等工程领域的基础科学，涉及到研究物体在空气中的流动，阻力和升力等动力学参数。

航空航天领域中气动弹性力学与控制研究

航空航天领域中气动弹性力学与控制研究随着科学技术的不断发展，航空航天领域的研究也越发广泛而深入。

气动弹性力学与控制是航空航天领域中一个重要的研究方向，它关注的是飞行器在高速飞行中所面临的内外环境的变化和挑战，以及针对这些变化和挑战所需要的创新解决方案。

首先，让我们来了解一下什么是气动弹性力学。

气动弹性力学是研究飞行器在飞行过程中受到的气动力和结构弹性力相互作用的学科。

在飞行过程中，飞行器所承受的气动载荷会影响到其结构的变形和应力分布，而结构的变形和应力分布又会影响到气动流场，形成一个相互作用的动态过程。

气动弹性力学的研究旨在深入理解这种相互作用，以提高飞行器的飞行性能和安全性。

气动弹性力学与控制的研究内容非常丰富多样，其中包括气动弹性模态分析、气动弹性阻尼与控制、气动弹性不稳定性分析和控制等多个方面。

首先，气动弹性模态分析是气动弹性力学研究的基础。

它通过分析飞行器结构在受到气动载荷时的模态特性，如固有频率、模态形状等，来评估其受力和稳定性。

这种分析可以为飞行器设计提供重要的参考依据，以避免和抑制可能的失稳和振动问题。

其次，气动弹性阻尼与控制是保证飞行器稳定性的关键。

在高速飞行中，飞行器受到气动载荷的作用会引起结构的振动，而这些振动有可能会导致结构的破坏和飞行器的失效。

因此，研究如何通过控制飞行器的气动弹性阻尼，来抑制结构振动，保持飞行器的稳定性是非常重要的。

在实际应用中，可以通过改变结构的刚度和阻尼特性，设计合适的控制系统来实现气动弹性阻尼与控制。

此外，气动弹性不稳定性分析和控制也是航空航天领域中研究的重要方向。

不稳定性会给飞行器带来很大的风险，因此对于飞行器的不稳定性进行深入分析，并通过设计相应的控制策略来控制不稳定性是非常关键的。

研究人员利用数值模拟和实验等手段，对不稳定性机理进行研究，并开发出相应的控制技术，以提高飞行器的稳定性和安全性。

总的来说，航空航天领域中气动弹性力学与控制的研究是为了解决在高速飞行中飞行器受到的气动力和结构弹性力相互作用所带来的问题。

《航天返回与遥感》第40卷(2019)总目次

I 《航天返回与遥感》第40卷（2019）总目次第1期升力体再入飞行器离轨制动方案及优化研究 ··························· 左光, 陈鑫, 侯砚泽, 吴文瑞 (1) 高空零压气球上升过程的运动特性研究 ············································· 廖俊, 袁俊杰, 蒋祎, 杨泽川, 李珺, 卢智勇, 吴春晖, 王宁 (11) 基于FPGA的星上影像正射纠正 ···························· 张荣庭, 周国清, 周祥, 刘德全, 黄景金 (20) 基于改进型重复控制的光程扫描控制系统设计 ················ 郭兰杰, 王浩, 王淳, 马文坡, 林喆 (32) 基于月球观测的“高分四号”卫星相机在轨MTF测试 ·············· 吴同舟, 王浩, 周峰, 李晓曼 (41) 亚微米像元器件在空间应用中的光学系统设计 ························································ 胡嘉宁, 王小勇, 阮宁娟, 刘晓林, 庄绪霞, 李妥妥 (50) 五棱镜垂直度误差对转向角的影响分析 ·········································· 温中凯, 雷文平, 黄颖 (59) “高分三号”卫星图像干涉测量试验 ···································· 余博, 李如仁, 陈振炜, 张过 (66) “高分四号”卫星正射校正精度分析 ···································· 马冯, 孙旭, 高连如, 付晨罡 (74) 基于改进的切比雪夫多项式轨道的SAR影像正射纠正 ································································· 周国清, 贺朝双, 岳涛, 沈俊, 黄煜, 李晓柱 (83) 应急遥感影像信息快速提取方法探讨 ························································ 刘嘉, 廖小露 (93) 一种面向对象的机场跑道变化检测方法 ····················································· 张艺明, 肖文 (102) 旋转森林算法在GF-2卫星影像土地利用分类中的应用·············· 彭力恒, 刘凯, 朱远辉, 柳林 (112) 第2期平流层飞行器技术的最新发展 ··················································· 王彦广, 王伟志, 黄灿林 (1) 充气式进入减速技术的发展 ······························································· 黄伟, 曹旭, 张章 (14) 再入返回器极端热载荷预测方法 ············································· 张思宇, 余莉, 曹旭, 张章 (25) 气动热作用下的充气式减速器性能研究 ······································· 王帅, 余莉, 张章, 曹旭 (33) 骨架充气压力对自充式气囊缓冲性能影响研究 ····················· 李博, 竺梅芳, 牛国永, 刘兴华 (43)II孙嘉, 黄伟, 卢齐跃 (51) 临近空间飞行器滑橇式起落架缓冲特性分析 ···································· 璘多点平衡支撑在空间大口径反射镜上的应用 ························ 张博文, 王小勇, 郭崇岭, 刘湃 (60) 一种航天相机微纳镜头的实现方法 ································· 安书兵, 练敏隆, 唐绍凡, 李瀛搏 (69) 基于行数据扫描的星空多目标星点提取方法 ··························· 李寅龙, 何海燕, 张凤, 李婧 (79) 一种新的连续面形变形镜的解耦控制方法 ······················································ 刘成, 于飞, 丁琳, 宋莉, 黄刚, 郝中洋, 李超, 林喆 (89) ULE®叠层反射镜二维等效建模方法研究 ················································· 丁锴铖, 连华东 (99) GF-6卫星WFV数据在林地类型监测中的应用潜力 ··································································· 刘晋阳, 辛存林, 武红敢, 曾庆伟, 史京京 (107) 第3期前沿光学技术的新发展 ·················································································· 金国藩 (1) 航天火工装置点火输出压力散差的精细化控制 ··························· 成琦, 王帅, 胡建举, 杨叶 (5) 小天体探测器着陆附着技术研究 ················································ 王立武, 戈嗣诚, 蒋万松 (14) 减速伞收口状态气动特性仿真与试验研究 ··········· 王奇, 王立武, 张章, 吴卓, 雷江利, 孙希昀 (24) 大口径光学组件重力翻转测试方法验证及应用 ······· 周于鸣, 杨秋实, 孟晓辉, 刘志远, 王向东 (33) 面向航天应用的高可靠性FPGA动态局部重构 ············· 于志成, 庄树峰, 刘涛, 王洋, 杨秉新 (40) FTS干涉信号延时补偿算法的仿真分析··········································· 翟茂林, 李涛, 张玉贵 (47) 静止轨道闪电光学探测的光谱选择及影响分析 ·········· 鲍书龙, 陈强, 张志清, 汤天瑾, 赵学敏 (57) 空间光学遥感器反射镜组件中环氧胶的选用 ···································· 周小华, 邢辉, 杨居奎 (65) 大气色散对航空双谱段高分辨率斜视成像影响 ·················· 张绪国, 尚志鸣, 张跃东, 曹桂丽 (73) 基于扩展卡尔曼滤波的星敏感器在轨几何标定 ··················· 李响, 谢俊峰, 莫凡, 朱红, 金杰 (82) “委遥二号”卫星长波红外通道在轨辐射定标 ··························································· 刘莉, 陈林, 徐寒列, 胡秀清, 张正慧, 汪红强 (94) 岫岩偏岭矿区植被修复生态环境监测评估 ·············· 周斌, 李雨鸿, 李辑, 李晶, 王婷, 刘东明 (103) 基于本征图像分解的高光谱图像空谱联合分类 ········································· 任智伟, 吴玲达 (111)III 第4期大型航天器无控再入气动稳定性分析 ······································· 徐艺哲, 万千, 左光, 石泳 (1) 空间重复锁紧技术综述 ················ 杨泽川, 罗汝斌, 廖鹤, 廖俊, 罗世彬, 蒋祎, 袁俊杰, 王宁 (10) 降落伞收口绳载荷计算方法研究 ··········································· 王立武, 雷江利, 吴卓, 包进进 (22) 面向降落伞稳态CFD计算的网格生成方法研究 ··············· 靳宏宇, 吴壮志, 王奇, 贾贺, 荣伟 (30) 环路热管在低温真空环境下的控温性能试验研究 ············· 高腾, 杨涛, 鲁盼, 赵石磊, 赵振明 (38) 基于FPGA的探测器制冷控制系统优化设计 ············································ 谢妮慧, 郝中洋 (48) 开环虚拟振动试验方法在航天遥感器上的应用研究 ································· 郭崇岭, 张博文, 赵野 (57) 垂直装调用大口径自准直反射镜系统研究 ·········································· 陈宗, 范龙飞, 李斌, 陆玉婷, 王昀, 李凌, 陈佳夷, 王向东 (67) 一种高精度半角反射镜指向机构的设计与实现 ···································· 李晓, 于婷婷, 王淳 (76) 基于FFT算法的激光有源非稳腔光场分布数值计算方法 ············································· 罗萍萍, 桑思晗, 史文宗, 杨超, 颜凡江, 李梦龙, 蒙裴贝 (86) 光学遥感图像目标检测技术综述 ························· 李晓斌, 江碧涛, 杨渊博, 傅雨泽, 岳文振 (95) 基于非负最小二乘法的全色与高光谱图像融合 ······························ 郝红勋, 何红艳, 张炳先 (105) 顾及光行差改正的遥感卫星成像模型及验证 ····················· 张宏伟, 张炳先, 侯作勋, 彭呈祥 (112) 复杂山区ASTER GDEM2高程精度验证 ············································ 胡勇, 马泽忠, 黄健 (122) 第5期计算成像——全光视觉信息的设计获取 ·················································· 赵巨峰, 崔光茫 (1)武 (15) 美军气象卫星的应用与管理 ······························································· 刘韬, 王丹, 珺航天器可重复使用热防护技术研究进展与应用 ········································· 周印佳, 张志贤 (27) 基于主动排气气囊的着陆缓冲控制系统FPGA设计 ··························································· 孙希昀, 王立武, 张章, 刘靖雷, 邓黎, 雷江利 (41) CCD连续转移下图像串扰问题的研究····················申才立, 梁楠, 李鑫, 龚敬, 韩志学, 董龙 (50) 随机振动引起空间反射镜面形退化的机理研究 ·········· 孔富家, 白绍竣, 陈祥, 刘义良, 乔玉莉 (58) 一种调焦机构运动方向与光轴平行性测试方法 ····················· 魏鑫, 何鸿涛, 王建永, 穆生博 (67)IV星载TDI光机扫描相机偏流角建模 ···································· 王浩, 郭兰杰, 晋利兵, 赵艳华 (75) 星载光子探测激光雷达指向调整机构的理论分析 ····················· 张晨阳, 王春辉, 战蓝, 齐明 (84) 基于RFM模型的叠掩区域定位方法······································ 程前, 王华斌, 汪韬阳, 李玉 (95) 基于双树复小波分解的云量时间序列模型预测 ······· 白云博, 欧阳斯达, 杨朦朦, 夏学齐, 王婷 (106) 物方反投影下的星载多光谱相机内视场虚拟线阵拼接···················王怀, 莫凡, 李奇峻, 王鄂 (118) 第6期半刚性机械展开式气动减速技术机构与热防护研究 ································································ 张鹏, 苏南, 赵铄, 桂蜀旺, 毛科铸, 侯向阳 (1) 基于大气模型误差特性的“天宫一号”再入预报 ····················· 张炜, 王秀红, 崔文, 游经纬 (11) 深空探测器防热承力一体化大底结构研究 ··································· 黄文宣, 邱慧, 刘峰, 张萃 (19) 超声速透气降落伞系统的气动干扰数值模拟研究 ············· 贾贺, 姜璐璐, 薛晓鹏, 荣伟, 王奇 (26) RNN在降落伞开伞特性研究中的应用 ················································ 姜添, 戈嗣诚, 李健 (35) 基于主动光学的大型空间相机像质校正仿真············· 赵号, 苏云, 张丽莎, 李博, 粘伟, 张博文 (44)空间红外推扫成像系统探测器光学拼接方法 ············································ 邱民朴, 马文坡 (51)基于不同成核层的碳化硅基底反射镜特性研究 ··························································何世昆, 白云立, 周于鸣, 张继友, 黄巧林, 王利 (59)红外甚高光谱分辨率探测仪反演系统的设计与实现 ··························································罗琪, 李小英, 程天海, 张兴赢, 葛曙乐, 张玉贵 (67)“巴遥一号”卫星双相机在轨绝对辐射定标及精度分析 ········································· 李岩, 陈洪耀, 方舟, 李龙飞, 陈元伟, 胡永力, 汪红强, 汪松 (77)基于滑坡区域颜色特征模型的SVM遥感检测························ 陈善静, 康青, 沈志强, 周若冲 (89)基于U-net的“高分五号”卫星高光谱图像土地类型分类 ························································ 孙晓敏, 郑利娟, 吴军, 陈前, 徐崇斌, 马杨, 陈震 (99)基于深度学习特征提取的遥感影像配准 ·················································· 许东丽, 胡忠正 (107)（卷终）VSpacecraft Recovery & Remote SensingVol. 40 (2019)ContentsNo.1Deorbit Study of General Scheme & Optimized Design of Lifting Reentry Vehicle ································································ ZUO Guang, CHEN Xin, HOU Yanze, WU Wenrui (1) Motion Characteristics of Zero-pressure Balloon in Ascending Process·· LIAO Jun, YUAN Junjie, JIAGN Yi, YANG Zechuan, LI Jun, LU Zhiyong, WU Chunhui, WANG Ning (11) Ortho-rectification for Remote Sensing Image Using FPGA ··························· ZHANG Rongting, ZHOU Guoqing, ZHOU Xiang, LIU Dequan, HUANG Jingjin (20) Optical Path Scanning Control System Based on Modified Repetitive Control ················································· GUO Lanjie, WANG Hao, WANG Chun, MA Wenpo, LIN Zhe (32) The Lunar Trail of GF-4 Satellite and On-orbit Knife-edge Measurements of MTF ······························································ W U Tongzhou, WANG Hao, ZHOU Feng, LI Xiaoman (41) Study on Submicron Pixel Size Detector Applied in the Space Optical System Design ················ HU Jianing, WANG Xiaoyong, RUAN Ningjuan, LIU Xiaolin, ZHUANG Xuxia, LI Tuotuo (50) Impact Analysis of the Perpendicular Error of Pentaprism on the Steering Angle ······································································ WEN Zhongkai, LEI Wenping, HUANG Ying (59) Image Interferometry Experiment of GF-3 Satellite ·································································· YU Bo, LI Ruren, CHEN Zhenwei, ZHANG Guo (66) Research on Orthorectification Accuracy of GF-4 Satellite Image ............................................................................................. MA Feng, SUN Xu, GAO Lianru, FU Chengang (74) Orthorectification of SAR Image Based on Improved Chebyshev Polynomials Orbit Model ··························· ZHOU Guoqing, HE Chaoshuang, YUE Tao, SHEN Jun, HUANG Yu, LI Xiaozhu (83) Discussion on Rapid Extraction Method of Emergency Remote Sensing Image Information ·································································································· LIU Jia, LIAO Xiaolu (93) An Object-oriented Method for Airport Runway Change Detection ................... ZHANG Yiming, XIAO Wen (102) GF-2 Satellite Imagery Application in Land Use Classification Based on Rotation Forest Algorithm ··································································· P ENG Liheng, LIU Kai, ZHU Yuanhui, LIU Lin (112)No.2The Latest Development of Stratospheric Aerocraft Technology ······························································WANG Yanguang,WANG Weizhi, HUANG Canlin (1) The Development of Inflatable Entry Decelerator Technology ...... HUANG Wei, CAO Xu, ZHANG Zhang (14) Prediction Method for Extreme Thermal Load of Reentry Capsule ································································· ZHANG Siyu, YU Li, CAO Xu, ZHANG Zhang (25)VIStudy on the Performance of Inflatable Decelerator with Aerodynamic Heating ·································································· W ANG Shuai, YU Li, ZHANG Zhang, CAO Xu(33) Research of the Influence of Inflatable Frame Pressure on Ambient Inflated Airbag Cushioning Performance ······························································ LI Bo, ZHU Meifang, NIU Guoyong, LIU Xinghua (43) Study on Drop Dynamics of Ski Landing Gear for Near Space Aircraft ··············································································· SUN Jialin, HUANG Wei, LU Qiyue (51) Whiffle-tree Support of a Large Aperture Space-based Mirror ················································· ZHANG Bowen, WANG Xiaoyong, GUO Chongling, LIU Pai (60) A Design Method of Aerospace Camera Micro-nano Lens ······················································· AN Shubing, LIAN Minlong, TANG Shaofan, LI Yingbo (69) Space Multi-target Star Extraction Algorithm Based on Line Data Scanning ··································································· LI Yinlong, HE Haiyan, ZHANG Feng, LI Jing (79) A New Decoupling Control Method for the Deformable Mirror with Continuous Surface Shape ········· LIU Cheng, YU Fei, DING Lin, SONG Li, HUANG Gang, HAO Zhongyang, LI Chao, LIN Zhe (89) 2D Equivalent Modeling Method for ULE® Stacked-core Mirrors ····················································································DING Kaicheng, LIAN Huadong (99) Potential Application of GF-6 WFV Data in Forest Types Monitoring ······································ LIU Jinyang, XIN Cunlin, WU Honggan, ZENG Qingwei, SHI Jingjing (107)No.3The New Development of Optical Technology ························································· JIN Guofan (1) High Precision Control of Ignition Output and Transmission of Space Pyrotechnic Device ································································· C HENG Qi, WANG Shuai, HU Jianju, YANG Ye (5) Research on Lander Adhering and Recovery Technology for Asteroid Exploration ······································································ WANG Liwu, GE Sicheng, JIANG Wansong(14) Numerical Simulation and Experimental Study on Aerodynamic Characteristics of Reefed Decelerating Parachute ······························ WANG Qi, WANG Liwu, ZHANG Zhang, WU Zhuo, LEI Jiangli, SUN Xiyun (24) Verification and Application of Gravity Flip Test Method for Large Aperture Optical Components ························ ZHOU Yuming, YANG Qiushi, MENG Xiaohui, LIU Zhiyuan, WANG Xiangdong (33) High Reliability FPGA Dynamic Partial Reconfiguration for Aerospace Application ·································· YU Zhicheng, ZHUANG Shufeng, LIU Tao, WANG Yang, YANG Bingxin(40) Time-delay Compensation Simulation and Analysis of Interference Signal Based on FTS Technology ·············································································· ZHAI Maolin, LI Tao, ZHANG Yugui (47) Spectral Band Selection and Influence Analysis for Lightning Optical Detection for the Geostationary Meteorological Satellite ····························· B AO Shulong, CHEN Qiang, ZHANG Zhiqing, TANG Tianjin, ZHAO Xuemin (57) Epoxy Selection for Reflect Mirror Assembly in Space Remote Sensor ········································································· ZHOU Xiaohua, XING Hui, YANG Jukui (65) Influence of Atmospheric Chromatic Dispersion on Aerial Dual-band High Resolution Standoff Imaging ············································ ZHANG Xuguo, SHANG Zhiming, ZHANG Yuedong, CAO Guili(73) On-orbit Geometric Calibration of Star Tracker Based on EKF ···························································· L I Xiang, XIE Junfeng, MO Fan, ZHU Hong, JIN Jie (82) On-orbit Radiometric Calibration in Long Wave Infrared Band of VRSS-2 Satellite ······················ LIU Li, CHEN Lin, XU Hanlie, HU Xiuqing, ZHANG Zhenghui, WANG Hongqiang(94) Monitoring and Assessment of Vegetation Restoration Ecology Environment in Xiuyan Pianling-mining Area ··········································· Z HOU Bin, LI Yuhong, LI Ji, LI Jing, WANG Ting, LIU Dongming (103)。

航天器气动力辅助轨道转移轨迹优化问题研究

空间控制技术与应用
・
第３６卷
第３期
２・６
ＡｅｏｐｃｎｒｌａｄＡｐｌａｉｎｒｓａｅＣｏｔｏｎｐｉｔｃｏ
２１００年６月
航天器气动力辅助轨道转移轨迹优化问题研究术
张万里，常虹，红伟，伟男王夏解
（ａｅＣｎｒｌｎｎｒａｅｈｏｏｙＲｓａｃｅｔＨａｂｎＩｓｉｔｏｅｈｏｏｙ，ｃｏｔｄＩｅｔｌＴｃｎｌｇｅｅｒｈＣｎｅｏａｉｒ，ｒｉｎｔｕｅｆＴｃｎｌｇｔＨａｂｎ１００Ｃｉａ）ｒｉ５０１，ｈｎＡｂｔａｔＡｍｉｇａｈｅｏａｓｓｄｏｂｔｌｔｎｆｒ（Ｔ）ｐｏｌｍ，ａＧａｓ— ｓｕｏｐｃｒｌｍｅｈｄｉｓｒｃ：ｉｎｔｔｅａｒ—ｓｉｅｒｉｒｓｔａａｅＡＯｒｂｅｕｓｐｅｄｓｅｔｔｏｓａ
大气内飞行轨迹、行速度以及热流峰值的变化规律．飞关键词：气动力辅助轨道转移；拟谱法；轨迹优化
中图分类号：４２４Ｖ１．
文献标识码：Ａ
文章编号：１７ —５９（０００ —０６０６４１７２１）３０２ —７
ＴｒｊｃｏｙＯｐｉｚｔｎｏｐｃｃａｔｒ－ｓｔｄａｅｔｒｔｍｉａｉｆＳａｅｒｆＡｅｏＡｓｉｅｏｓ
ＯｒｔｌＴｒｎｓｅｏｌｍｂｉａａｆｒＰｒｂｅ

航天器轨道力学

航天器轨道力学航天器轨道力学是探索宇宙、开展航天活动的重要基础学科，它主要研究天体的运动规律及控制和利用它们的方法。

航天器轨道力学是过去和现在航天活动中所面临的主要问题之一，也是未来航天开发的重要领域之一。

一、航天器流动场和轨道安全匀强重力场下轨道分析是航天轨道力学中的基本问题。

航天器在重力作用下的运动轨迹主要受重力的作用，因此，在轨道分析过程中，重力场要被认真考虑。

航天器在地球轨道上的运动，轨道高度高达几百公里，大气稀薄，因此流动场的研究也很重要。

流动场分析包括气流、大气、高温等因素的影响，可以帮助科学家设计推进气态和固态发动机以及设计适应性更强的外部贴附式设备等。

如果不考虑地球自转，地球重力与轨道速度相平衡，所以航天器在略微偏离这些轨道平衡点的地方需要连续地修正航向和速度。

这种修正包括小姿态调整和大姿态调整。

如果考虑地球自转，它会带来另一重要问题：在许多情况下，地球的自转会导致航天器失去必要的姿态控制，从而可能会发生失控错误，因此轨道分析在对这种情况的解决方案上进行了深入研究。

这样的解决方案包括在设计过程中考虑完善的姿态控制系统，制定受限制的轨道，或者在地面控制中更为密切地监控和调整姿态控制系统。

如何保证航天器在轨道上的安全行驶，也是必须考虑的因素。

需要进行彻底的轨道分析，了解航天器与其他天体以及空间中的物体之间的相互影响，建立安全规则，如规定航天器轨道高度，预测轨道交叉日期和交汇点，并采取预防措施以确保轨道安全。

二、调整航天器的轨道调整航天器轨道的常见方法包括：1.点火交会。

这是指通过点火交会对航天器和飞行器进行调整的方法。

该方法对轨道的调整非常灵活，可以迅速调整航天器的姿态，是常用的轨道调整方式。

2.ETA（航飞交换点）。

这是一种用于要求不严格的轨道精度的轨道调整方法，通常用于地球轨道。

3.残余推力调整方法。

残余推力调整方法在轨道调整速度要求不高的情况下适用，可通过调整推进器的活动和姿态控制系统来完成调整。

深空探测技术的研究与开发

深空探测技术的研究与开发深空探测技术是现代科技领域中十分重要的一个领域。

深空探测技术研究的核心是要了解宇宙的运行规律和结构。

对深空探测的研究和开发有助于我们更好地了解宇宙、地球和生命。

本文将探讨深空探测技术的研究与开发以及应用领域，包括相关的技术和挑战。

一、深空探测技术包括许多需要长期研究与开发的领域。

其中一个关键区域是太阳系。

已经有数十年来我们一直在探索太阳系，这项研究也许是人类文明探索历史上最伟大的一个机遇。

太阳系中包括太阳和所有行星、卫星、小行星和彗星。

太阳系研究者在探索太阳系过程中采用许多技术，例如引力辅助轨道、轨道转移、太阳风等技术。

这些技术不仅扩大了我们观测太阳系的视野，而且提供了通向其他星球的路径。

同时，人类也在致力于对太阳以外的深空区域进行探测研究。

2018年，伽利略卫星探测器发现木星的卫星冰世界欧罗巴上可能存在液态水，这个发现为未来深空探索带来了巨大的成果和可能性。

而低成本、高效率、高精度的太空探测器、局部网络和传感器也为深空探测带来了空前的提升和发展，使得宇宙资源的开发变得更完整、更精细。

二、深空探测技术的应用领域深空探测技术在许多领域中都有应用。

其中最重要的应用领域是对天体的研究。

深空探测器载着各种仪器，可以拍摄天体图像、测量天体温度、化学物质的组成成分等等，有助于科学家了解星际物理学、天体物理学、物理化学等方面的知识。

另外，在深空探测技术的帮助下，我们可以利用和探索天体资源，这样可以为人类社会带来更多的利益。

大量的金属和钻石可以从小行星和原行星带来地球，并且这些资源的获取成为了亟需解决的问题，对于人类经济和科技的发展具有重大意义。

三、深空探测技术的挑战深空探测技术的研究与开发面临的许多挑战，其中最大的挑战之一是有效地收集用于分析的数据。

例如，在人类登陆月球期间，宇航员收集了大量的岩石样品并将这些样品带回地球，保证了后续发现的持续研究。

类似的，当我们开始探测火星时，收集数据再次成为了重中之重。

气动力辅助椭圆轨道转移技术研究

摘要研究了两种共面椭圆轨道最优转移方法—— 基于单纯推力的双脉冲对称转移和基于气动力辅助变轨技术的协同机动方法。推导了双脉冲对称转移问题中转移椭圆轨道的
求解公式，采用遗传算法求解最优变轨点位置，给出了变轨脉冲的计算方法。将气动力辅
处，应满足如下关系
ｐ（１）一ｐ（，２）ｐ（）一ｐ（２）（）２图１双脉冲对称转移
对式（）开，有２展
Ｆ・ｗ — ｐｌｙｍｔｒｓｒｉ１ｇＴｏｉｕｅｓｍｅｉｔｎｅｍｓｒａｆｃ
（）转移椭圆轨道１
以转移轨道的主轴为极轴，实焦点为极点建立极坐标系。
如图１示，定义变轨点位置用极坐标（，）表示，那么初所ｒ始椭圆轨道和转移椭圆轨道的曲线方程可以分别表示为
ｐ一Ｐ／１Ｐｃｓｒ＋ △ ／），Ｐ一Ｐ／１２ｏｒ（）１ｌ［＋１ｏ（？２］２２（＋ｓ）１ｃ￣式中Ｐｅ（一１）分别为半通径和偏心率。在变轨点１、，２
国家８３计划资助项目６收稿日期：２１７１。收修改稿日期：２１９２０１０８０１Ｏ２
２１０２年６月
中国空间科学技术转移轨道
增量 △ ，使航天器进入目标轨道。可以看出，转移椭圆轨道和最优变轨点位置的求解是解决双脉冲对称转移问题的关键。下面先讨论转移椭圆轨道的求解方法。

气动力学在航天器设计中的应用研究

气动力学在航天器设计中的应用研究航天器是人类探索宇宙的工具，其设计越来越依赖于科学技术的不断进步。

其中，气动力学是航天器设计中不可或缺的一环。

本文就气动力学在航天器设计中的应用进行探讨。

一、气动力学的基本概念和应用气动力学是一门研究飞行器在空气中运动时所受到的空气流动力学效应的学科。

它研究空气流动的速度、压力、密度等参数，以及它们对飞行器的力学特性和稳定性的影响。

气动力学的应用涉及了飞机、导弹、火箭等许多领域，而航天器设计中的应用则显得尤为重要。

在航天器设计中，气动力学主要参与以下几个方面：1.姿态控制姿态控制是航天器飞行中最关键的问题之一，航天器的正确姿态可以保证其正确地进入轨道或执行其他任务。

然而，航天器在大气层内运动时，受到气动力学效应的影响，容易出现不稳定的情况。

因此，为了保证航天器的稳定姿态，就必须对气动力学效应进行研究，确定航天器所受到的气动力学力和力矩，进而对航天器进行姿态控制。

2.热防护当航天器进入大气层时，由于碰撞空气分子会产生大量的摩擦热，航天器表面温度会迅速升高，影响航天器的正常运行。

因此，在航天器设计中，需要考虑热防护材料的选用和设计，以保证航天器在进入大气层时能够有效地承受高温和大气层压强，保持其完整性。

3.推进系统设计航天器进入轨道之前需要进行推进，该过程同时受到空气动力学、热力学及其他力学效应的影响。

设计合理的推进系统可以提高航天器的飞行效率和稳定性，从而保证航天器可以正确地进入轨道。

因此，在航天器设计中，需要应用气动力学原理对推进系统进行设计和优化。

二、气动力学在航天器设计中的应用实例目前，气动力学已经成为航天器设计中不可或缺的一环。

以下是气动力学在航天器设计中的几个经典应用实例：1.火箭航天器的设计火箭航天器是航天器设计中最常见的一种，其中机身外形和某些细节的设计，都要考虑外界风阻力因素的影响。

因此，在进行火箭航天器设计时，需要考虑航天器的空气动力学特性，对不同飞行条件下的航天器受力情况进行分析和预测。

空气动力学的新技术及其在航空航天领域中的应用

空气动力学的新技术及其在航空航天领域中的应用随着科技的不断进步，人类越来越能够掌控大气力学的规律，并将其应用到各个领域。

作为科技领域中的重要分支，空气动力学技术也在不断的更新换代。

本文将讨论一些新兴的空气动力学技术及其在航空航天领域中的应用。

1.风洞技术风洞技术是空气动力学领域的标志性技术之一，其基本原理是用高速的气流模拟飞行时的空气流动状态，从而观测和测试各个部位的气流和气动性能。

近年来，随着计算机模拟技术的发展，风洞技术也得到了相应的提升，比如说耗时较长的模拟计算变得更加快速和准确。

利用全尺寸风洞模拟测试，可以更准确地检验新型飞机的设计效果，同时为优化设计提供基础数据。

2.流体力学数值模拟技术流体力学数值模拟技术是空气动力学领域中的最新技术之一。

它是通过解析流体运动的方程来计算流体的流场，预测当状况下的气动性能问题，并进一步优化设计。

这种技术的壁龛在于，模拟结果更加真实可靠，而且需要的测试设备和测试时间成本较低。

在航空航天领域中，通过流体力学数值模拟可以更准确地模拟和分析各项流体问题，比如燃烧室和空气进气道中的流动情况。

这项技术对于节约成本、优化设计等方面都起到了重要作用。

3.气动弹性及减阻技术气动弹性及减阻技术的基本原理是通过减小飞机表面的阻力，来提高飞机的速度和效率。

比如说，实现低油耗、罕事故、可靠性好的液氢喷气发动机就是最大的研究目标之一。

近年来，利用超声波、纳米技术等手段来开发新型材料来降低飞机表面的粘阻力，实现飞机的减阻有了很大的进展。

气动弹性技术也是近年来比较热门的领域，它利用飞机结构本身的弹性特性来降低飞机因空气力的涡流产生的震动和噪声，同时提高飞行的精准度和稳定性。

总之，空气动力学技术在航空航天领域中的应用十分广泛，随着科技的不断发展，它们将会在未来得到更好、更广泛的应用。

这将驱动航空航天技术的进一步革新和完善，为人类探索空间的进程不断贡献自己的力量。

微分方程在航天科技中的应用

微分方程是一种数学工具,用于描述并分析变化随时间而发生的系统.
在航天科技中,微分方程有着广泛的应用.一些常见的应用包括:
1.轨道动力学: 在航天器轨道设计和分析中,会使用微分方程来描述航天器与地球间
的引力作用,并计算航天器的轨迹和运动特性.
2.热传导: 在航天器设计中,需要考虑结构的散热问题,这就需要使用微分方程来描述
热流的传导规律,并计算结构表面的温度分布.
3.气动力学: 在航天器的气动设计中,会使用微分方程来描述气流在结构表面的流动,
并计算气动载荷和结构的响应.
4.结构动力学: 在航天器的结构设计中,会使用微分方程来描述结构的动态响应,并计
算结构在不同的荷载条件下的应力和位移.
总之,微分方程在航天科技中有着重要的应用,可以帮助我们更好地理解和分析航天器的工作原理,并提高设计的准确性和可靠性.。

轨道列车空气动力学性能研究与分析

轨道列车空气动力学性能研究与分析轨道列车作为现代交通工具的重要组成部分，其空气动力学性能的研究与分析对于提高列车的运行效率、安全性和舒适性具有重要意义。

本文将对轨道列车的空气动力学性能进行深入探讨，包括气动力学特性、阻力与风噪声的产生机理和控制手段等方面。

首先，我们来了解轨道列车的气动力学特性。

轨道列车在高速运行的过程中，会遇到气动力学效应的限制和影响。

气动力学主要涉及列车与空气之间的相互作用，主要表现为气动阻力、气动升力、气动不稳定性等。

气动阻力是指随着列车速度增加，由于列车与空气之间的摩擦而产生的阻碍某物体运动的力。

而气动升力是指在一定的高度和速度下，由于空气的上升和下降运动产生的力。

此外，气动不稳定性会在列车的高速行驶中产生剧烈震动，影响乘客的乘车舒适性和列车的行驶稳定性。

针对轨道列车的气动力学特性，研究人员通过大量的实验和仿真计算，不断优化列车的外形设计和结构，以降低气动阻力、提高运行效率。

一种常见的设计方法是利用流体力学分析软件对列车外形进行优化。

通过改变列车的前后端形状、减小车身侧面投影面积、改善底部流场等手段，可以有效降低气动阻力，提高列车的能效。

此外，列车机车头部的设计也起到了重要的作用。

采用气动优化的机车头部设计减小了空气流动的阻力，进一步降低了气动阻力。

除了气动力学特性，轨道列车的空气动力学性能研究还需要关注阻力与风噪声的产生机理和控制手段。

阻力是列车运行过程中造成能量损耗的主要因素，其中包括气动阻力、摩擦阻力和辐射阻力等。

减小阻力可以降低列车运行过程中的能量消耗，提高能效。

为了降低气动阻力，研究人员采用了一系列的措施，如采用小阻力车体设计、减小车体侧面投影面积、改变车体几何形状等。

风噪声是轨道列车运行过程中一个重要的噪声源，对乘客的舒适性和周围环境的影响较大。

风噪声的产生主要来自列车与周围空气流动之间的相互作用。

研究人员通过在列车车体上装置风噪声控制装置、调整车厢窗户的设计等手段，来减小风噪声对乘客的干扰。

物理学在航天科技中的应用

物理学在航天科技中的应用航天科技作为当代最为先进和复杂的技术领域之一，离不开物理学的支持和应用。

物理学对航天科技的发展做出了重大贡献，无论是在航天器设计、发射、轨道控制还是任务执行过程中，物理学的理论与实践都扮演着关键的角色。

本文将以航天器的动力学、发射技术和轨道控制为例，探讨物理学在航天科技中的应用。

动力学是研究物体运动规律的基础理论，对航天器的发射和飞行至关重要。

航天器在离开地球表面升空的过程中，受到引力、空气阻力和推力的共同作用，物理学提供了有关这些力对航天器运动状态的影响以及如何优化航天器的设计与运行的相关理论。

例如，物理学中的质量和惯性概念为航天器的推进剂选择、结构设计和轨道计算等提供了基础。

同时，在航天器飞行过程中，物理学的动力学理论也用于精确预测航天器的轨道和姿态。

发射技术是将航天器安全地送入太空的重要环节，而物理学在这一领域的应用主要涉及力学和热学等方面。

力学理论为发射器的结构设计、推进系统布置和控制方案制定提供了重要的依据。

例如，物理学中的动量守恒和角动量守恒原理用于设计航天器的推进系统和运载火箭的姿态控制。

另外，热学理论则用于研究推进剂的燃烧过程和发射器的热控制，以保证发射过程的安全性和稳定性。

航天器的轨道控制是航天科技中的另一个重要环节，物理学在轨道控制中发挥着重要作用。

物理学的引力理论为航天器在地球引力场中的运动提供了基本定律，通过应用物理学的力学原理，可以准确计算航天器的轨道和速度。

同时，物理学还提供了导航和控制系统的设计及其算法的理论基础，如使用物理学的电磁理论来设计和操作星载设备，实现航天器的自主定位、导航、姿态控制和指导。

除了以上所述的领域，物理学还在卫星通信、遥感技术、太阳能利用等方面发挥重要作用。

例如，物理学的电磁场理论为卫星通信的天线设计和信号传输提供了基础；物理学的光学理论为遥感技术提供了探测和测量地球表面特征的有效方法；物理学的能量转换研究为太阳能电池的高效转化提供了技术支持。

太空飞船是否会进行引力助推和重力位移的操作？

太空飞船是否会进行引力助推和重力位移的操作？一、引力助推技术的应用在太空飞行中，引力助推是一种利用行星或行星卫星的引力场来改变宇宙飞行器轨道的技术。

通过利用引力助推，太空飞船可以在不消耗大量燃料的情况下，获得额外的动能，从而改变自身轨道，实现太空探测任务的目的。

引力助推技术广泛应用于深空探测任务中。

例如，以木星为引力场的引力助推被成功应用于旅行者1号和旅行者2号探测器的任务中。

通过经过木星的引力助推，旅行者探测器得以改变速度和轨道，使其能够探索更远的行星和行星卫星。

二、重力位移技术的原理重力位移，指的是太空飞船通过改变自身重力场，实现轨道调整的技术。

通过在太空飞船上加装质量，或者通过利用质量再分配的方式，可以改变飞船的质量分布以及引力场分布，从而使飞船发生轨道位移。

重力位移技术旨在实现太空飞船轨道精确控制和调整。

通过灵活调整飞船重心位置，可以对太空飞船进行微调和轨道纠正，以应对外部环境的变化，确保任务的圆满完成。

三、引力助推和重力位移的优势与应用1. 节约能源：相比传统的推进剂喷射方式，引力助推和重力位移技术可以减少燃料消耗，提高能源利用效率。

2. 提高任务灵活性：引力助推技术可以让太空飞船在行进途中通过引力帮助改变轨道，从而选择更合适的探测目标。

而重力位移技术则可以在轨道调整方面提供更加精确和快速的能力。

3. 深空探索：引力助推和重力位移技术被广泛应用于深空探测任务中，例如探测行星、行星卫星和小行星等。

通过这两种技术的应用，科学家们能够实现对更远行星系统的探测和研究，拓展人类对宇宙的认知。

4. 轨道纠正与稳定：太空飞船在长时间飞行中，常受到多种外力干扰，导致轨道偏离。

通过引力助推和重力位移技术，飞船能够对轨道进行纠正，保持轨道的稳定和准确。

总之，引力助推和重力位移是太空飞船轨道调整和控制的重要技术手段。

通过灵活应用这两种技术，可以提高太空飞船的能源利用效率，增加任务的灵活性，实现深空探索和轨道纠正，为人类更进一步地探索宇宙提供有力支持。

火星探测器轨迹从地球到红色行星的路径

火星探测器轨迹从地球到红色行星的路径在人类探索宇宙的征程中，对火星的探测一直是一个备受关注的话题。

自20世纪60年代以来，人类利用火箭技术成功地将探测器送往火星，观测该行星的特征和环境。

然而，从地球到火星的路径并非一条简单的直线，它需要历经多个阶段和复杂的轨道设计。

首先，火星探测任务通常采用抛物线轨道。

抛物线轨道的具体选择取决于出发时机和火星的位置。

为了减少燃料消耗和飞行时间，科学家和工程师需要仔细计算出最佳的发射窗口。

一般而言，当地球和火星之间的距离最短时，是进行火星任务的最佳时机。

这时通过火箭将探测器送入椭圆轨道，利用地球的引力和速度向火星加速。

接下来，为了确保探测器能够顺利抵达火星，需要进行转移轨道的规划。

转移轨道是指从地球到火星的中途轨道，它需要利用行星引力和姿态控制进行调整。

为了减少燃料消耗，科学家通常会选择引力辅助飞行。

在这种飞行方式下，探测器会经过其他行星或月亮，借助它们的引力进行速度匀增的调整，以达到最终进入火星轨道所需的速度和位置。

一旦探测器完成了转移轨道，便开始进入火星轨道。

进入火星轨道的过程需要进行精确的制动和姿态调整，以避免与火星相撞或者逸出火星引力。

探测器通常会采用远距离导航和轨道调整，通过火箭推进器或者引擎进行微小的速度改变，以保持正确的轨道和飞行方向。

最后，一旦探测器进入稳定的火星轨道，它就可以开始进行火星表面的观测和研究。

这包括拍摄高分辨率的照片、分析大气成分、探测地下水等任务。

同时，为了保证火星探测器的长期运行，科学家和工程师还需要进行轨道控制和飞行姿态调整，以避免与其他天体或轨道上的碎片相撞。

综上所述，火星探测器轨迹从地球到红色行星的路径是一个复杂而精确的过程。

它涉及抛物线轨道、转移轨道和火星轨道等多个阶段，需要精确的计划和调整。

通过科学家和工程师的努力，我们才能够在无限的宇宙中揭开火星这个神秘行星的面纱，为人类的宇宙探索事业做出贡献。

（文章字数：582）。

航天器异面气动力辅助变轨大气飞行段的最优轨迹

航天器异面气动力辅助变轨大气飞行段的最优轨迹
李小龙;陈士橹
【期刊名称】《宇航学报》
【年(卷),期】1995(016)002
【摘要】本文研究航天器利用气动力辅助变轨实现由远地轨道向近地轨道异面转移问题，就航天器利用大气飞行实现减速及轨道平面机动提出了一种考虑过程约束存在时的优化设计方法。

通过方案设计将函数优化问题转换成参数优化问题，并利用美国航天飞机数据进行了模拟计算，得到满意结果。

【总页数】5页(P1-5)
【作者】李小龙;陈士橹
【作者单位】不详;不详
【正文语种】中文
【中图分类】V412.41
【相关文献】
1.气动力辅助异面变轨可达范围的判别方法 [J], 林西强;张育林
2.类X-37B飞行器气动力辅助异面变轨性能研究 [J], 左光;和宇硕;石泳;屈峰;侯砚泽;陈鑫;张敏捷
3.初始轨道高度对气动力辅助异面变轨的影响 [J], 和宇硕;侯砚泽;左光;张柏楠
4.近地点高度对气动力辅助异面变轨性能的影响 [J], 林西强;张育林
5.采用Loh近似假设的最优气动力辅助异面变轨研究 [J], 南英;陈士橹
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。